專利名稱：：基于氨基酸和多肽的硒化鎘量子點(diǎn)合成的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于納米科學(xué)、微生物學(xué)、材料合成領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種基于氨基酸和多肽的硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)合成的方法。
背景技術(shù)：
：量子點(diǎn)(QuantumDots,QDs)因?yàn)榫哂歇?dú)特的熒光納米效應(yīng)，例如其激發(fā)譜寬而且連續(xù)分布，發(fā)射譜狹窄而對稱，且發(fā)光波長可通過改變粒徑和組成進(jìn)行調(diào)控，熒光強(qiáng)度強(qiáng)、漂白速率慢、靈敏度高，而倍受關(guān)注。在發(fā)光材料、光催化、光敏傳感器、熒光探針標(biāo)記等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。其中，IIB族與VIA族元素組成的量子點(diǎn)，簡稱為II-VI型量子點(diǎn)(如CdSe、CdTe等)，由于具有特殊優(yōu)良的可見和近紅外光譜區(qū)熒光發(fā)射性質(zhì)，有望成為一類新型、方便適用的生物醫(yī)學(xué)熒光探針標(biāo)記物和傳感器。在II-VI型量子點(diǎn)中，CdSe是應(yīng)用非常廣泛的主流量子點(diǎn)，它的合成一直受到廣泛關(guān)注。有關(guān)這類量子點(diǎn)的制備方法很多，根據(jù)所采用原料和工藝的不同，概括起來大致可分為水相無機(jī)合成路線和金屬化合物-元素有機(jī)物路線。水相無機(jī)合成路線包括微波輔助制備量子點(diǎn)、超聲波法制備量子點(diǎn)、模板法制備量子點(diǎn)法等。這些方法操作簡單、快速，但是非熱效應(yīng)、超熱效應(yīng)、超聲效應(yīng)等一些還不甚被人們了解的微波現(xiàn)象，影響著產(chǎn)物的均勻性等性質(zhì)。且模板制備法雖然可以在多種多樣的局限模板里合成一系列納米粒子(如CdSe)，但是合成以后，怎么去掉模板，或者將粒子從模型中有效分離出來，而不影響粒徑、形狀等性質(zhì)則是比較麻煩的問題。金屬化合物-元素有機(jī)物路線通常則會(huì)使用氧化三正辛基膦(TOPO)、十六胺、十八烯(ODE)和膦化合物等有機(jī)試劑，且常常需要高溫、高壓反應(yīng)。在其合成過程中往往還需要隔絕空氣和水，對合成設(shè)備要求嚴(yán)格。金屬化合物-元素有機(jī)物路線可以制備高質(zhì)量、單分散(±5%)II-VI量子點(diǎn)，量子產(chǎn)率約為10%，并且通過改變合成溫度，可以控制粒徑(2.4-23nm)。但是，在制備過程中所使用的試機(jī)往往具有生物毒性、容易污染環(huán)境并給人體帶來損害、不穩(wěn)定、易爆炸，需要的設(shè)備條件苛刻，反應(yīng)材料成本較高。這些都在一定程度上阻礙了量子點(diǎn)制備工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的進(jìn)程。上述各種方法中，無機(jī)合成路線雖然污染較小，但是均在一定程度上存在產(chǎn)物均一性、粒徑大小等問題；而采用金屬化合物-元素有機(jī)物合成路線，雖然己經(jīng)可以用CdO、Cd(Ac)2等無機(jī)化合物制備出高質(zhì)量的裸量子點(diǎn)，但是通常所使用的核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的制備基本上仍然要用Cd(CH3)2、Zn(CH3)2等有機(jī)金屬化合物作原料，并且都需要較為苛刻的反應(yīng)條件。綜上所述，如果能夠?qū)⑦@些方法進(jìn)行改進(jìn)，選擇價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定的原料，在相對安全、溫和的條件下制備核/殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)，無疑將具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于提供一種基于氨基酸和多肽的硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)合成的方法，通過該方法可以有效地、安全地、低毒地進(jìn)行CdSe量子點(diǎn)的合成，其反應(yīng)條件溫和，原料價(jià)格低廉，且操作簡單，任何生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都可完成。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明利用氨基酸和多肽進(jìn)行了硒化鎘量子點(diǎn)的合成。一種基于氨基酸和多肽的硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)合成的方法，其步驟是l)含硒醇基團(tuán)的生物分子的制備；2)鎘一谷胱甘肽復(fù)合物的制備；3)反應(yīng)合成CdSe量子點(diǎn)。具體方法如下1)含硒醇基團(tuán)的生物分子的制備直接將含硒醇的生物分子溶解于20毫摩爾/升的磷酸鹽緩沖液(pH8.0)中，或在20毫摩爾/升的磷酸鹽緩沖液(pH8.0)中用二硫蘇糖醇將生物分子中的硒還原成硒醇形式。2)鎘一谷胱甘肽復(fù)合物的制備將鎘離子(Cd2+)與谷胱甘肽按摩爾濃度為l:4的比例混合。3)反應(yīng)合成硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)向三口燒瓶中充滿氮?dú)?，將步驟l和步驟2所得到的溶液按摩爾比為1:2在三口燒瓶中混合，并適當(dāng)將溫度控制在發(fā)光二極管及其熒光粉及有機(jī)薄膜層發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種發(fā)光二極管及其熒光粉及有機(jī)薄膜層，尤指一種于成分中加入了鋱離子、鎵離子、鐿離子和镥離子，使該熒光粉可吸收InGaN半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)所發(fā)出的久-440480nm的短波輻射，再輻射出峰值波長A=525595nm的光的發(fā)光二極管及其熒光粉及有機(jī)薄膜層。先前技術(shù)發(fā)展中的光源，尤其白色光源，是一種多顏色的混合光，可被人眼感覺為至少包括二種以上波長的混合光，當(dāng)人眼同時(shí)受紅、藍(lán)、綠光的刺激時(shí)，或同時(shí)受到藍(lán)光與黃光等互補(bǔ)光線的刺激時(shí)均可感受為白光，故依此原理可制作發(fā)出不同顏色的光源。如白光固體光源的常用技術(shù)中，制作方法主要是利用光線互補(bǔ)的方式，如下列幾種第一種方法系使用以InGaAlP、GaN與GaP為材質(zhì)的三顆固體光源，分別控制通過固體光源的電流而發(fā)出紅、綠及藍(lán)光，經(jīng)透鏡將發(fā)出的光加以混合而產(chǎn)生白光。第二種方法系使用GaN與GaP為材質(zhì)的二顆固體光源，其亦分別控制通過固體光源的電流而發(fā)出藍(lán)及黃綠光以產(chǎn)生白光。圖l利用含硒生物分子的無細(xì)胞體系進(jìn)行CdSe量子點(diǎn)合成的反應(yīng)體系熒光的圖片。該溶液在紫外燈照射下具有黃色的熒光。圖2合成后的CdSe量子點(diǎn)的紫外吸收光譜其紫外吸收光譜在400nm處有最大吸收峰圖3合成后的CdSe量子點(diǎn)的熒光發(fā)射光譜最大熒光發(fā)射波長為520nm圖4反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對硒化鎘量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:下面結(jié)合具體實(shí)施例。進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。1.含硒醇基團(tuán)的生物分子的制備-將硒代胱氨酸(購買于西格馬公司)的標(biāo)準(zhǔn)品用pH=8.0的20毫摩爾/升磷酸鹽緩沖溶液配成濃度為0.5毫摩爾/升的溶液，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下與終濃度為0.8毫摩爾/升的二硫蘇糖醇(購買于武漢申試化工)在5(TC反應(yīng)2小時(shí)，來得到含硒醇基團(tuán)的硒代半胱氨酸。2.鎘一谷胱甘肽復(fù)合物的制備-同樣在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，用谷胱甘肽(購買于北京華美生化試劑有限公司)穩(wěn)定的終濃度為2毫摩爾/升的Cd2+(CW2+:Ces=4:1)。3.反應(yīng)合成CdSe量子點(diǎn)。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將經(jīng)過步驟1和2得到的溶液分別在8CTC或85t:或90°C孵育012小時(shí)。即可觀察到發(fā)熒光的CdSe量子點(diǎn)被合成。表1顯示了本方案與其它硒化鎘量子點(diǎn)合成方法之間的不同之處。由此可以看出本合成方案更加安全、毒性更低、污染更小。表l本發(fā)明與其他CdSe合成方法的對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種基于氨基酸和多肽的硒化鎘量子點(diǎn)合成的方法，它包括下列步驟A、含硒醇基團(tuán)的生物分子的制備直接將含硒醇的生物分子溶解于磷酸鹽緩沖液中，或在磷酸鹽緩沖液中用二硫蘇糖醇將生物分子中的硒還原成硒醇形式；B、鎘一谷胱甘肽復(fù)合物的制備將鎘離子與谷胱甘肽按摩爾濃度為1∶4的比例混合；C、反應(yīng)合成硒化鎘量子點(diǎn)向三口燒瓶中充滿氮?dú)猓瑢⒉襟EA和步驟B所得的溶液按摩爾比為1∶2在三口燒瓶中混合，溫度控制在80℃～90℃，攪拌，經(jīng)過反應(yīng)得到具有熒光的CdSe量子點(diǎn)。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于氨基酸和多肽的硒化鎘(CdSe)量子點(diǎn)合成的方法，其步驟是A、含硒氨基酸的無細(xì)胞體系的制備；B、鎘-谷胱甘肽復(fù)合物的制備；C、反應(yīng)合成CdSe量子點(diǎn)。本發(fā)明方法簡便，反應(yīng)條件溫和，不使用金屬有機(jī)化合物，無需使用惰性氣體保護(hù)，安全性好，成本低廉。有助于推動(dòng)納米顆粒(含量子點(diǎn))的工業(yè)化合成。文檔編號(hào)C09K11/54GK101104807SQ20071005269公開日2008年1月16日申請日期2007年7月11日優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日發(fā)明者劉茴茴,然崔,龐代文,謝志雄申請人:武漢大學(xué)